衍射波導(dǎo)AR HUD融合納米級(jí)光柵微結(jié)構(gòu)與宏觀投影鏡頭系統(tǒng)，光學(xué)鏈路復(fù)雜，傳統(tǒng)單一仿真軟件難以實(shí)現(xiàn)全鏈路性能校驗(yàn)。Ansys光學(xué)仿真套件構(gòu)建了Zemax OpticStudio+Lumerical +Speos一體化設(shè)計(jì)仿工作流，覆蓋投影鏡頭設(shè)計(jì)、亞波長(zhǎng)光柵建模、系統(tǒng)級(jí)光學(xué)集成分析全流程。
同時(shí)開展公差分析，驗(yàn)證透鏡曲率、間距等參數(shù)誤差對(duì)成像質(zhì)量的影響，確保設(shè)計(jì)方案可量產(chǎn)性。
05/總結(jié)
本案例依托 OAS 光學(xué)軟件，完成菲林式投影燈光學(xué)系統(tǒng)從建模、仿真到優(yōu)化的全流程設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮軟件序列 / 非序列光線追跡、光機(jī)一體化建模與多維度分析優(yōu)勢(shì)，高效解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的成像與雜散光問題。
本專題將以 “一期一會(huì)” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜遥瑖@Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計(jì)及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動(dòng)駕駛、汽車、聲學(xué)、航空航天、材料等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域，讓復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)觸手可及。
光學(xué)和光子學(xué)的物理定律可用于對(duì)光的傳播進(jìn)行建模。
</p><p><strong>內(nèi)容簡(jiǎn)介：</strong>本次報(bào)告將會(huì)介紹一種將光學(xué)信道擬合為IBIS-AMI Redriver模型的新方法。該方法旨在解決在112G/224G高速速率下評(píng)估線性驅(qū)動(dòng)可插拔光模塊（LPO）與重定時(shí)發(fā)射機(jī)線性接收機(jī)（RTLR）光電性能時(shí)所面臨的挑戰(zhàn)。鑒于LPO/RTLR系統(tǒng)的獨(dú)特性，必須將光信道與電信道作為整體進(jìn)行評(píng)估。傳統(tǒng)方法在處理這些信道之間的耦合問題時(shí)存在不足。
1.【2024年二等獎(jiǎng)】石博 | 成都京東方光電科技有限公司，基于Ansys軟件的數(shù)字化光學(xué)仿真平臺(tái)應(yīng)用：針對(duì)顯示面板行業(yè)面臨的一系列復(fù)雜光學(xué)難題進(jìn)行了深入的仿真分析，基于Ansys光學(xué)軟件，開發(fā)數(shù)字化光學(xué)仿真平臺(tái)，減少DOE實(shí)驗(yàn)數(shù)量，縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)成本。
可定制的等照度線和區(qū)域（上）以及不適眩光仿真（下）
虛擬光學(xué)性能可視化
完成組件的光學(xué)設(shè)計(jì)后，工程師就可以將生成的光束放入系統(tǒng)級(jí)建模工具（如Ansys Speos軟件）中，以將車輛駕駛員沿道路行駛時(shí)所看到的情況可視化。在構(gòu)建原型之前，就可以對(duì)每種可能的駕駛條件進(jìn)行仿真，以查看系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。
在紅外熱成像系統(tǒng)中，制冷探測(cè)器通過前面光學(xué)表面的反射，使探測(cè)器探測(cè)到自身的像，形成邊緣亮而中心暗的黑斑現(xiàn)象，被稱為“冷反射”現(xiàn)象。
其物理機(jī)制可歸納為：制冷型探測(cè)器的探測(cè)度較非制冷型高出1至2個(gè)數(shù)量級(jí)，這使得系統(tǒng)對(duì)微弱信號(hào)變化極為敏感。當(dāng)光學(xué)鏡片的鍍膜抗反射性能不完善時(shí)，殘留的熱輻射從每個(gè)鏡片表面返回，部分殼體熱輻射也到達(dá)探測(cè)器，從而形成可辨別的對(duì)比度差異。
三維測(cè)量與建模
基于立體視覺原理，高端內(nèi)窺鏡具備了精密測(cè)量能力，通過雙物鏡或結(jié)構(gòu)光技術(shù)，設(shè)備可計(jì)算缺陷的長(zhǎng)度、深度及面積，特別是3D輔助建模技術(shù)（如3DAssist），利用單光路輸入即可生成高保真3D模型，突破了傳統(tǒng)雙目立體成像的硬件限制，為缺陷分析提供了直觀的三維數(shù)據(jù)支持。
在這一工作流程中，設(shè)計(jì)人員在 Zemax OpticStudio 中構(gòu)建宏觀光學(xué)系統(tǒng)，并在 Lumerical 中構(gòu)建光柵的微結(jié)構(gòu)。兩款軟件中的仿真可無(wú)縫連接。在 Zemax OpticStudio 的光線追跡過程中，如果某條光線打到光柵上，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用 Lumerical RCWA 來(lái)求解電磁場(chǎng)響應(yīng)，并返回相應(yīng)數(shù)據(jù)。
以下是系統(tǒng)建模：
TW調(diào)制器波導(dǎo)電極模型
在文件TWM_modeling_electrodes.icp中，光學(xué)調(diào)制器直接由NRZ電信號(hào)驅(qū)動(dòng)，然而，光學(xué)調(diào)制器本身的電極類型設(shè)置為“traveling wave”，以下為系統(tǒng)建模：
TW調(diào)制器系統(tǒng)模型
系統(tǒng)建模結(jié)果
TW調(diào)制器波導(dǎo)電極系統(tǒng)
對(duì)于TW調(diào)制器波導(dǎo)電極系統(tǒng)，當(dāng)元件TW_1被禁用時(shí)，系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電信號(hào)和眼圖如下所示
